Огнестойкость кабеля по ГОСТу и способы ее повышения

Элементы кабельной системы и электропроводка здания в целом обеспечивают работу систем как в обычном штатном режиме, так и при пожаре. В чрезвычайной ситуации для эвакуации людей и обеспечения работы пожарных и спасательных служб должны работать аварийное освещение, лифты, системы оповещения и другая техника. Для этого требуется чтобы проводка и кабели выдерживали действие огня и повышенных температур заданное время и при этом находились в рабочем состоянии. Какие требования к огнестойкости регламентируются нормативными документами, какие элементы кабельной инфраструктуры должны быть огнестойкими и какие меры необходимо предпринять для её обеспечения – все это разбираем в статье далее!

После обнаружения возгорания большая часть электрических проводов, проложенных в здании, обесточивается. Под напряжением остаются лишь те провода, которые обеспечивают питание устройств, необходимых при эвакуации и тушении пожара. Это могут быть как провода, через которые подается питание на специализированные противопожарные устройства (например, сигнализацию), так и некоторые провода, в обычных условиях постоянно используемые для электропитания работающих систем. В качестве примера можно привести кабели для питания специальных лифтов, которые при возникновении чрезвычайной ситуации перевозят пожарных. То есть, в современном здании может быть достаточно много электрических проводов, которые должны сохранять свою работоспособность какое-то время при воздействии огня.

Кабель, кабельная линия или электропроводка - что должно быть огнестойким?             

Основным документом, регламентирующим данную сферу в России, является Федеральный закон от 22 июля 2008 г. N 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности». Его требования обязательны к исполнению. Статья 82, в частности, гласит: «Кабельные линии и электропроводка систем противопожарной защиты, средств обеспечения деятельности подразделений пожарной охраны, систем обнаружения пожара, оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре, аварийного освещения на путях эвакуации, аварийной вентиляции и противодымной защиты, автоматического пожаротушения, внутреннего противопожарного водопровода, лифтов для транспортировки подразделений пожарной охраны в зданиях и сооружениях должны сохранять работоспособность в условиях пожара в течение времени, необходимого для выполнения их функций. Кабели от трансформаторных подстанций резервных источников питания до вводно-распределительных устройств должны прокладываться в раздельных огнестойких каналах или иметь огнезащиту. Распределительные щиты должны иметь защиту, исключающую распространение горения за пределы щита из слаботочного отсека в силовой и наоборот. Горизонтальные и вертикальные каналы для прокладки электрокабелей и проводов в зданиях и сооружениях должны иметь защиту от распространения пожара. В местах прохождения кабельных каналов, коробов, кабелей и проводов через строительные конструкции с нормируемым пределом огнестойкости должны быть предусмотрены кабельные проходки с пределом огнестойкости не ниже предела огнестойкости данных конструкций. Кабели, прокладываемые открыто, должны быть не распространяющими горение».

Именно отсюда и вытекает требование о сертификации на огнестойкость не только кабеля или проводов, а всей кабельной линии или электропроводки. Поначалу действовал ГОСТ Р 53316—2009 «Кабельные линии. Сохранение работоспособности в условиях пожара», ныне уже отмененный. Он определял кабельную линию следующим образом: «Линия, предназначенная для передачи электроэнергии, отдельных ее импульсов или оптических сигналов и состоящая из одного или нескольких параллельных кабелей с соединительными, стопорными и конечными муфтами (уплотнениями) и крепежными деталями, проложенная согласно требованиям технической документации в коробах, гибких трубах, на лотках, роликах, тросах, изоляторах, свободным подвешиванием, а также непосредственно по поверхности стен и потолков и в пустотах строительных конструкций или другим способом».  Сюда попадали также системы передачи электроэнергии, проложенные в зданиях и сооружениях. Но это противоречило сложившейся в нашей стране многолетней практике, когда использовалось следующее определение: «Кабельной линией называется линия для передачи электроэнергии или отдельных импульсов ее, состоящая из одного или нескольких параллельных кабелей с соединительными, стопорными и концевыми муфтами (заделками) и крепежными деталями, а для маслонаполненных линий, кроме того, с подпитывающими аппаратами и системой сигнализации давления масла» (цитата из ПУЭ-7, ныне этот документ носит рекомендательный характер). А электропроводка — уже другое понятие, это то, что проложено в здании или сооружении. То есть именно те системы, о которых идет речь в 123-ФЗ, статья 82.

Конец этой коллизии был положен с принятием ГОСТ Р 53316-2021 «Электропроводки. Сохранение работоспособности в условиях стандартного температурного режима пожара. Методы испытаний». В нем электропроводка определяется как «совокупность одного или нескольких проводов, кабелей или шин и частей для их прокладки, крепления и, при необходимости механической защиты». Помимо силовой электропроводки, действие данного ГОСТ распространяется и на проводные линии связи.

Итак, если мы говорим об огнестойкости любого элемента кабельной инфраструктуры применительно к зданиям и сооружениям, речь следует вести об ОЭП - огнестойкой электропроводке, а не об огнестойкой кабельной линии.

Сертификация и нормативы

Для производителя оборудования сертификация ОЭП на соответствие требованиям ФЗ-123 является добровольной. Но при сдаче всего объекта в обязательном порядке проверяется наличие сертификатов на проводки и кабельные линии, перечисленные в статье 82 данного закона. Если таких сертификатов нет, объект нельзя принять в эксплуатацию. Таким образом, формально вы имеете право производить несертифицированную продукцию, но спроса у легально работающих строительных и монтажных компаний она не найдет.

Предотвращение распространения пламени

Из сути требований ФЗ-123 следует, что материалы, используемые в ОЭП, должны относиться к группе РП1 по ГОСТ Р 51032-97 «Материалы строительные. Метод испытания на распространение пламени». Провода и кабели, применяемые в ОЭП, должны соответствовать требованиям ГОСТ 31565-2012 «Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности».

Время сохранения работоспособности ОЭП

Четко прописанных нормативов в виде, например, таблицы, здесь не предусмотрено.  При определении времени сохранения работоспособности обычно ориентируются на время эвакуации людей. Нормативы по эвакуации людей рассчитываются для каждого здания и сооружения в индивидуальном порядке, в зависимости от его конструкции и ряда других факторов. Методика расчета утверждается приказом МЧС. На момент написания статьи действовал Приказ МЧС России от 14 ноября 2022 г. № 1140 «Об утверждении методики определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и пожарных отсеках различных классов функциональной пожарной опасности».

Время эвакуации

При лабораторных испытаниях для сертификации ОЭП на требования ФЗ-123 определяется время, в течение которого проводка способна работать в условиях пожара. Для использования в конкретном здании или сооружении пригодны только те типы ОЭП, у которых время сохранения работоспособности превышает расчетное время эвакуации людей применительно ко всем всех группам эвакуируемого контингента. Однако, СП 1.13130.2020 «Система противопожарной защиты. Эвакуационные пути и выходы» предписывает проектировать здания театров, кинотеатров, концертных залов, клубов, цирков, спортивных сооружений с трибунами, библиотек и других учреждений с расчетным числом посадочных мест для посетителей в закрытых помещениях таким образом, чтобы время эвакуации не превышало 6 мин. В крайнем случае, если объем зала превышает 60 тыс. куб. м, время эвакуации не должно быть больше 10 мин. Но при этом для таких объектов нередко приобретают ОП, способные выдерживать пожар гораздо более длительное время. В чем причина такого выбора?

Работа экстренных служб и спасателей

Наиболее важным фактором, обеспечивающим безопасную эвакуацию, является наличие аварийного освещения. Согласно ГОСТ Р 55842 — 2013 «Освещение аварийное. Классификация и нормы», освещение путей эвакуации должно обеспечиваться в течение не менее чем 1 часа. Современной тенденцией в конструировании систем аварийного освещения является переход от аккумуляторов, встроенных в каждый светильник, к использованию централизованного источника аварийного энергоснабжения. Применительно к большим зданиям, такие системы значительно проще в обслуживании. Соответственно, ОЭП для таких систем должна гарантированно работать в условиях пожара как минимум 1 час. Кроме этого, необходимо не только эвакуировать людей, но и обеспечить возможность работы для пожарных. В высотных зданиях для перевозки пожарных используются уже упомянутые выше специальные лифты. Согласно ГОСТ Р 53296—2009 «Установка лифтов для пожарных в зданиях и сооружениях. Требования пожарной безопасности», двери шахт таких подъемников должны иметь огнестойкость не менее 1 часа. Соответственно, все это время лифт должен получать электропитание. Поэтому сейчас заказчики часто отдают предпочтение ОЭП с временем сохранения работоспособности не менее 1 часа, даже если расчетное время эвакуации значительно меньше этого значения.

Как обеспечить необходимую огнестойкость проводки

Итак, чтобы обеспечить необходимое время работоспособности проводки при повышенных температурах, кроме нераспространяющих горение материалов широко применяются всевозможные защитные покрытия. Один из вариантов — композитные маты, состоящие из силиконовой резины и фарфоровой муки. Такой мат проводит тепло при комнатной температуре, что позволяет избежать перегрева кабеля в нормальных условиях эксплуатации. Но при высокой температуре такой мат, напротив, плохо проводит тепло, защищая тем самым кабель от воздействия огня. Композитные маты стоят относительно недорого. Их недостатком является то, их нельзя разрезать. Частично этот недостаток компенсируется наличием в ассортименте нескольких вариантов размеров. Примеры композитных матов — ИМАГ-ЛМ-800 и ИМАГ-ЛМ-1000.

Более совершенный вариант — огнезащитный мат, содержащий в себе химически связанную воду. При нагревании эта вода выделяется и существенно замедляет теплопередачу. Такие маты отличаются гибкостью и легкостью резки во время монтажа, что делает их пригодными для использования в различных условиях. Это позволяет более эффективно использовать имеющийся материал. Пример такого мата — ИМАГ-ЛМ-6000 .

Использование нанотехнологий позволило создать гибкий взрывозащитный и теплозащитный мат ИМАГ-ЛМ-1300. Данный вид продукции способен выдерживать температуру +1200 ºС. Важным преимуществом изделия является возможность его установки на кабель без применения каких-либо инструментов.

В местах с ограниченным пространством, изогнутых или труднодоступных участков кабельных линий можно применять огнезащитную ленту ИМАГ-ЛМ-КС70 из этиленпропиленового каучука. В процессе воздействия пламени лента образует толстый, защитный и непроводящий слой, который эффективно изолирует кабели от огня и предотвращает их повреждение. Лента также рекомендуется для защиты кабельных линий от электрической дуги.

Тест огнеозащитной ленты в ЧОУ ДПО "ТУЛЬСКИЙ УЧЕБНЫЙ ЦЕНТР "ЭНЕРГЕТИК" :

Выводы

Сейчас не проблема подобрать кабели и материалы для элементов ОЭП, которые бы не допускали распространения пламени. Здесь все вполне однозначно — если материал по своим свойствам не дает огню двигаться дальше, то распространения огня и не произойдет. С нагревом проводов и кабелей под действием огня ситуация более сложная. Согласно законам физики, тепло в любом случае дойдет до изоляции проводов и разогреет ее до той температуры, когда она начнет разрушаться. Вопрос только в том, как быстро это произойдет. Увеличить это время до нормативного позволяют огнеозащитные материалы. Их применение позволяет обеспечить эвакуацию людей и работоспособность критически важного оборудования в случае пожара. Это не только спасает жизни, но и позволяет минимизировать ущерб, сокращая время на ремонт и замену поврежденных систем. Таким образом, огнеозащитные материалы становятся не просто средством безопасности, а важным элементом в обеспечении защиты людей и сохранении ресурсов. И здесь большой простор для применения инновационных решений.

По вопросам приобретения товаров, описанных в статье, заполните форму: